La rappresentazione nelle 3 dimensioni del territorio è certo una delle applicazioni più suggestive dei GIS. Anche in questo caso, le coperture dalle quali si estraggono i modelli tridimensionali, possono essere:

1. tematismi raster;
2. tematismi vettoriali (TIN).

In ogni caso, se non si ha a disposizione un DTM (Modello Digitale del Terreno) oppure un DEM (Modello Digitale delle Elevazioni del terreno), la procedura per la realizzazione di un 3D da una cartografia vettoriale risulta alquanto laboriosa richiedendo lunghi tempi di realizzazione ed è riassumibile nelle seguenti fasi:

1. Estrazione dei punti quotati ed associazione delle relative quote ai punti;


2. Estrazione delle curve di livello principali e secondarie con associazione delle relative quote (ci si può limitare ad utilizzare solo le curve di livello principali, ma in tal caso il modello sarà meno preciso);


3. A seconda della tipologia raster o vettoriale che si sceglie per la rappresentazione occore utilizzare diversi algoritmi:
   • Nel caso dei raster, si trasformano le coperture vettoriali che rappresentano i punti e le curve di livello in una matrice (in ogni cella sulla quale insiste una entità vettoriale si inserisce un valore numerico pari alla quota associata a quella determinata entità) e con appositi comandi, mediante interpolazione, si perviene alla costruzione del modello 3D; esistono diversi algoritmi che danno risultati più o meno aderenti alla realtà e che richiedono tempi di elaborazione che vanno da qualche minuti a diverse ore;
   • Nel caso dei vettoriali, si estraggono i punti che rappresentano i vertici dei segmenti che costituiscono le curve di livello; si unisce il vettoriale puntuale ottenuto con quello contenente i punti quotati; si applica l'apposito algoritmo di Delaunay mediante il quale i punti quotati diventano i vertici di triangoli opportunamente determinati ottenendo, così, una vera e propria rappresentazione 3D a facce triangolari (TIN).

Nella figura è riportato un modello del territorio tridimensionale costruito mediante la procedura esplicata per i vettoriali ottenendo a tutti gli effetti una rappresentazione TIN. Siccome al momento non è possibile visualizzare in Grass i 3D vettoriali, la copertura è stato poi convertita in un raster 3D scrivendo un apposito algoritmo in C ANSI.

Una volta costruito il modello tridimensionale, con appositi comandi è possibile calcolare la quota media, minima e massima, oppure ricostruire l'andamento dei corsi d'acqua oppure estrarre i bacini idrografici assegnate le sezioni di chiusura. Inoltre. è possibile ottenere la carta delle pendenze e quella delle esposizioni.

Al momento in Grass è possibile costruire i TIN mediante l'algoritmo di Delaunay, ma non sono presenti comandi che estraggono informazioni dagli stessi, ma sapendo programmare in Python o in C ANSI non è complicato ottenere dei moduli in grado di effettuare elaborazioni su queste coperture vettoriali.

Per un esempio di script Python in grado di convertire TIN in coperture raster si faccia riferimento alla seguente pagina: Programmazione Python: tin.to.raster.

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